2009年高考第二輪熱點專題訓(xùn)練11--化學(xué)平衡的有關(guān)計算

（五年高考真題精練）

考點1 濃度與轉(zhuǎn)化率的計算

1．（08海南卷）X、Y、Z三種氣體，取X和Y按1：1的物質(zhì)的量之比混合，放入密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X+2Y2Z ，達(dá)到平衡后，測得混合氣體中反應(yīng)物的總物質(zhì)的量與生成物的總物質(zhì)的量之比為3：2，則Y的轉(zhuǎn)化率最接近于（    ）

A．33%                      B．40%                    C．50%                   D．65%

2．（08廣東卷）將H₂(g)和Br₂(g)充入恒容密閉容器，恒溫下發(fā)生反應(yīng)H₂（g）+Br₂(g) 2HBr（g）g平衡時Br₂(g)的轉(zhuǎn)化率為a；若初始條件相同，絕熱下進(jìn)行上述反應(yīng)，平衡 時     Br₂(g)的轉(zhuǎn)化率為b。a與b的關(guān)系是（   ）

A．a(chǎn)＞b                     B．a(chǎn)=b                     C．a(chǎn)＜b                   D．無法確定

3．(07寧夏卷)一定條件下，合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時，測得混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為20.0%，與反應(yīng)前的體積相比，反應(yīng)后體積縮小的百分率是(     )

A．16.7%    B. 20.0%     C. 80.0%     D.  83.3%     

4. (07江蘇卷)一定溫度下可逆反應(yīng)：A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g)；DH＜0�，F(xiàn)將1 mol A和2 mol B加入甲容器中，將4 mol C和2 mol D加入乙容器中，此時控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍，t₁時兩容器內(nèi)均達(dá)到平衡狀態(tài)(如圖1所示，隔板K不能移動)。下列說法正確的是(     )

       圖1                            圖2                  圖3

A．保持溫度和活塞位置不變，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，達(dá)到新的平衡后，甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍

B．保持活塞位置不變，升高溫度，達(dá)到新的平衡后，甲、乙中B的體積分?jǐn)?shù)均增大

C．保持溫度不變，移動活塞P，使乙的容積和甲相等，達(dá)到新的平衡后，乙中C的體積分?jǐn)?shù)是甲中C的體積分?jǐn)?shù)的2倍

D．保持溫度和乙中的壓強不變，t₂時分別向甲、乙中加入等質(zhì)量的氦氣后，甲、乙中反應(yīng)速率變化情況分別如圖2和圖3所示(t₁前的反應(yīng)速率變化已省略)

5．（05廣東）對可逆反應(yīng)4NH₃（g）＋5O₂（g）4NO（g）＋6H₂O（g），下列敘述正確的是

A．達(dá)到化學(xué)平衡時，4υ_正（O₂）＝5υ_逆（NO ）

B．若單位時間內(nèi)生成x mol NO的同時，消耗x mol NH₃ ，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

C．達(dá)到化學(xué)平衡時，若增加容器體積，則正反應(yīng)速率減少，逆反應(yīng)速率增大

D．化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是：2υ_正（NH₃）＝3υ_正（H₂O）

6.（04北京 ）在一定溫度下，一定體積的密閉容器中有如下平衡：

    已知H₂和I₂的起始濃度均為0.1mol?L^-1時，達(dá)平衡時HI的濃度為0.16mol?L^-1。若H₂和I₂的起始濃度均變?yōu)?.2mol?L^-1，則平衡時H₂的濃度（mol?L^-1）是

A. 0.16    B. 0.08     C. 0.04     D. 0.02

7.（04理綜）某溫度下在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：

           2E（g）  若開始時只充入2mol E（g），達(dá)平衡時，混合氣體的壓強比起始時增大了20%；若開始時只充入2mol M和1mol N 的混合氣體達(dá)平衡時M的轉(zhuǎn)化率為                         

A．20%                       B．40%                   C．60%                   D．80%

8.（04廣東）一定溫度下，反應(yīng)2SO₂+O₂2SO₃，達(dá)到平衡時，n(SO₂):n(O₂):n(SO₃)=2:3:4。縮小體積，反應(yīng)再次達(dá)到平衡時，n(O₂)=0.8 mol，n(SO₃)=1.4 mol，此時SO₂的物的量應(yīng)是

A.0.4 mol             B.0.6 mol                 C.0.8 mol                   D.1.2 mol

9.（04全國)恒溫下，將a mol N₂與b mol H₂的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：       N₂ (g) + 3 H₂(g)     2NH₃(g)
  ⑴若反應(yīng)達(dá)平衡時某時刻t時，n_t (N₂) = 13mol，n_t (NH₃) = 6mol，計算a的值
  ⑵反應(yīng)達(dá)平衡時，混合氣體的體積為726.8L(標(biāo)況下)，其中NH₃的含量(體積分?jǐn)?shù))為25%。計算平衡時NH₃的物質(zhì)的量。
  ⑶原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比(寫出最簡整數(shù)比，下同)，

n(始)∶n(平) =      。
⑷原混合氣體中，a∶b =      。
⑸達(dá)到平衡時，N₂和H₂的轉(zhuǎn)化率之比，α(N₂)∶α (H₂)=      。
⑹平衡混合氣體中，n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃) =      。

10．（08江蘇卷）將一定量的SO₂和含0.7mol氧氣的空氣（忽略CO₂）放入一定體積的密閉容器中，550℃時，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2SO₂+O₂  2SO₃（正反應(yīng)放熱）。反應(yīng)達(dá)到平衡后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體體積減少了21.28L；再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O₂，氣體的體積又減少了5.6L（以上氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積）。（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）

請回答下列問題：

(1）判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是                   。（填字母）

a．SO₂和SO₃濃度相等             b．SO₂百分含量保持不變

c．容器中氣體的壓強不變          d．SO₃的生成速率與SO₂的消耗速率相等

e．容器中混合氣體的密度保持不變

(2）欲提高SO₂的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是               。（填字母）     

a．向裝置中再充入N₂               b．向裝置中再充入O₂

c．改變反應(yīng)的催化劑               d．生高溫度

(3）求該反應(yīng)達(dá)到平衡時SO₂的轉(zhuǎn)化率（用百分?jǐn)?shù)表示）。

(4）若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl₂溶液，生成沉淀多少克？

考點 2 有關(guān)平衡常數(shù)的計算(新課標(biāo))

11．（08寧夏卷）將固體NH₄I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：

①NH₄I(s)NH₃(g)＋HI(g)；②2HI(g)H₂(g)＋I(xiàn)₂(g)。

達(dá)到平衡時，c(H₂)＝0.5mol?L^－1，c(HI)＝4mol?L^－1，則此溫度下反應(yīng)①的平衡常數(shù)為(    )

A．9                          B．16                       C．20                      D．25

12．（08山東卷）高溫下，某反應(yīng)達(dá)平衡，平衡常數(shù)K=.恒容時，溫度升高，H₂濃度減小。下列說法正確的是（   ）

A.該反應(yīng)的焓變?yōu)檎��?/p>

B．恒溫恒容下，增大壓強，H₂濃度一定減小

C．升高溫度，逆反應(yīng)速率減小

D．該反應(yīng)化學(xué)方程式為CO+H₂O=CO₂+H₂

13．（08廣東卷）碘鎢燈比白熾燈使用壽命長。燈管內(nèi)封存的少量碘與使用過程中沉積在管壁上的鎢可以發(fā)生反應(yīng)：W（s）+I₂（g）WI₂ΔH＜0（溫度T₁＜T₂）。下列說法正確的是（   ）

A．燈管工作時，擴散到燈絲附近高溫區(qū)的WI₂（g）會分解出W₁W重新沉積到燈絲上

B．燈絲附近溫度越高，WI₂（g）的轉(zhuǎn)化率越低

C．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是

D．利用該反應(yīng)原理可以提純鎢

14．（08寧夏卷）

   已知可逆反應(yīng)：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)；△H＞0，

請回答下列問題：

(1）在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M)= 1 mol?L^-1, c(N)=2.4 mol?L^-1，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60％，此時N的轉(zhuǎn)化率為            。

(2）若反應(yīng)溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率        (填“增大”“減小”或“不變”）。

(3）若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M)= 4 mol?L^-1,c(N)=amol?L^-1;達(dá)到平衡后，c(P)=2 mol?L^-1,a=          。

(4）若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為：c(M)=c(N)= bmol?L^-1，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為               。

15．（08上海卷）在2L密閉容器中，800℃時反應(yīng)2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：

 (1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K＝___________________。

       已知：K(300℃)＞K(350℃)，該反應(yīng)是________熱反應(yīng)。

    (2)右圖中表示NO₂的變化的曲線是____________。

       用O₂表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝___________。

 (3)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。

       a、v(NO₂)=2v(O₂)         b、容器內(nèi)壓強保持不變    

c、v逆(NO)＝2v正(O₂)    d、容器內(nèi)的密度保持不變

      (4)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動的是__________。

          a、及時分離出NO₂氣體      b、適當(dāng)升高溫度

          c、增大O₂的濃度           d、選擇高效的催化劑

16．(07廣東卷)黃鐵礦(主要成分為FeS₂)是工業(yè)制取硫酸的重要原料，其煅燒產(chǎn)物為SO₂和Fe₃O₄。

(1)將0.050 mol SO₂(g)和0.030 mol O₂(g)放入容積為1 L的密閉容器中，反應(yīng)2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)在一定條件下達(dá)到平衡，測得c(SO₃)＝0.040 mol/L。計算該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K和SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率(寫出計算過程)。

(2)已知上述反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時，在體積不變的條件下，下列措施中有利于提高SO₂平衡轉(zhuǎn)化率的有           (填字母)

(A)升高溫度     (B)降低溫度        (C)增大壓強

(D)減小壓強     (E)加入催化劑      (G)移出氧氣

(3)SO₂尾氣用飽和Na₂SO₃溶液吸收可得到重要的化工原料，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________

_______________________________________。

(4)將黃鐵礦的煅燒產(chǎn)物Fe₃O₄溶于H₂SO₄后，加入鐵粉，可制備FeSO₄。酸溶過程中需保持溶液足夠酸性，其原因是__________________________________________________。

17．(07海南卷) PCl₅的熱分解反應(yīng)為：PCl₅(g)PCl₃(g)＋Cl₂(g)

(1) 寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：

(2) 已知某溫度下，在容積為10.0 L的密閉容器中充入2.00 mol PCl₅，達(dá)到平衡后，測得容器內(nèi)PCl₃的濃度為0.150 mol/L。計算該溫度下的平衡常數(shù)。

18．(07上海卷)一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu₂O/ZnO)：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)

根據(jù)題意完成下列各題：

(1)反應(yīng)達(dá)到平衡時，平衡常數(shù)表達(dá)式K＝                ，升高溫度，K值        (填“增大”、“減小”或“不變”)。

(2)在500 ℃，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v (H₂)＝              。

(3)在其他條件不變的情況下，對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2，下列有關(guān)該體系的說法正確的是       

a．氫氣的濃度減少        b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快

c．甲醇的物質(zhì)的量增加    d．重新平衡時n(H₂)/n(CH₃OH)增大

(4)據(jù)研究，反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu₂O，反應(yīng)體系中含少量CO₂有利于維持催化劑Cu₂O的量不變，原因是：_______________________________________(用化學(xué)方程式表示)。

19．(07寧夏卷)氮化硅是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中，通過以下反應(yīng)制得：_□SiO₂＋_□C＋_□N_2□Si₃N₄＋_□CO

(1) 配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式(將化學(xué)計量數(shù)填在方框內(nèi))；

(2)該反應(yīng)中的氧化劑是__________，其還原產(chǎn)物是_____________。

(3)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K =_______________________；

(4)將知上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則其反應(yīng)熱DH________零(填“大于”、“小于”或“等于”)；升高溫度，其平衡常數(shù)值________(填“增大”、“減小”或“不變”)；

(5)若使壓強增大，則上述平衡向_______反應(yīng)方向移動(填“正”或“逆”)；

(6)若已知CO生成速率為v (CO) =18 mol/(L?min)，則N₂消耗速率為v (N₂) =__________mol/(L?min)。

20．(07山東卷)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大氣的主要污染物。綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究內(nèi)容之一。

(1)硫酸生產(chǎn)中，SO₂催化氧化生成SO₃： 2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)。某溫度下，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率()與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖示回答下列問題：

①將2.0 mol SO₂和1.0 mol O₂置于10 L密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強為0.10 MPa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于____________。

②平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“=”)。

(2)用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH₄(g)＋4NO₂(g) = 4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；DH =－574 kJ/mol

CH₄(g)＋4NO(g) = 2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；DH =－1160 kJ/mol

若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH₄還原NO₂至N₂，整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為_____________(阿伏加德羅常數(shù)的值用N_A表示)，放出的熱量為_________kJ。

(3)新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe₂O_x，3＜x＜4，M = Mn、Co、Zn或Ni)由鐵酸鹽(MFe₂O₄)經(jīng)高溫還原而得，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的酸性氧化物分解除去。轉(zhuǎn)化流程如圖所示：

請寫出MFe₂O_x分解SO₂的化學(xué)方程式______________________________________(不必配平)。

1. D    2. A     3. A    4. BD    5.A D    6. C    7. C    8. A  

9．⑴解法一：由反應(yīng)的化學(xué)方程式得知，反應(yīng)掉的N₂和生成NH₃的物質(zhì)的量之比為1∶2，設(shè)反應(yīng)掉的N₂的物質(zhì)的量為x mol。則 x∶6 = 1∶2    解之x = 3     a = 13 + 3 = 16
       解法二：N₂ + 3H₂     2NH₃
       開始時 a    b        0
          t時13            6

在t時生成 6 mol NH₃，消耗了3 mol N₂，所以a = 13 + 3 = 16
⑵n_平(NH₃) =   ^716.8L        _-1 ×25% = 32mol×25% = 8mol
⑶5∶4       ⑷2∶3        ⑸1∶2        ⑹ 3∶3∶2

10．（1）bc          (2）b

(3）消耗的O₂物質(zhì)的量：     

          生成的SO₃物質(zhì)的量：

          SO₂和SO₃的物質(zhì)的量和：

           反應(yīng)前的SO₂物質(zhì)的量：

          SO₂的轉(zhuǎn)化率：

(4）在給定的條件下，溶液呈強酸性，BaSO₃不會沉淀。因此BaSO₄的質(zhì)量

11．C   12. A     13. AD

14. 解：（1）M轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為0.6mol?L^-1，則N反應(yīng)的量也是0.6mol?L^-1，所以N的轉(zhuǎn)化率為：×100％＝25％。

     (2）由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，化學(xué)平衡正向移動，M的轉(zhuǎn)化率增大。

     (3）       M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)

           起始：1     2.4       0    0

    平衡：0.4    1.8      0.6   0.6

起始：4      a       0     0

           平衡：2    a－2      2     2

＝ ，a＝6mol?L^-1。

      (4） ＝ ，x＝0.41b，M的轉(zhuǎn)化率為41％。

答案：(1)25％。(2)增大。(3)6。(4)41％。

15. （1）K＝；放熱。

   (2）b  1.5×10^－3mol/(L?s)。

   (3）b  c。

   (4）c。

16. (1)解：       2SO₂(g)   ＋     O₂(g)    2SO₃(g)

起始濃度/ mol?L^－1     0.050           0.030           0

平衡濃度/ mol?L^－1  (0.050－0.040)   (0.030－0.040/2)   0.040

                     = 0.010          = 0.010

所以，K == = 1.6×10³ mol?L^－1。(不帶單位計算也得分)

(SO₂) =×100% = 80% 。

(2)B、C。    (3)SO₂＋H₂O＋Na₂SO₃＝2NaHSO₃。

(4)抑制Fe^2＋、Fe^3＋的水解，防止Fe^2＋被氧化成Fe^3＋。

17. (1)K =。   (2)K = 0.45。

18. (1)K＝；  減小。  (2)mol?(L?min)^－1。  (3)b； c。

(4)Cu₂O＋CO2Cu＋CO₂。

19. (1)3，6，2，1，6 。   (2)N₂； Si₃N₄。    (3)K =。 

  (4)小于；減小。    (5)逆。   (6)6。

20. (1)①800 L?mol^－1。② =。  (2)1.60N_A(或1.6N_A)；173.4。

 (3)MFe₂O_x＋SO₂MFe₂O₄＋S。